擔心水裡有重金屬嗎？去除重金屬讓你用水更安心～ 複合性奈米鐵顆粒
國立臺灣大學環境工程學研究所研究生羅偉倫

工業化時代，工廠林立，各種工業化產品讓我們的生活更方便，但在方便的背後，卻是污染危機，其中重金屬污染更是常見的問題之一，它長久以來存在人類生活環境中。我們常可以看到水中含有重金屬污染的新聞報導，如何去除該污染，也成為現今一大課題。

現今工廠處理含重金屬污水的方法，大多是加入萃取劑，用「液相萃取」的方式將重金屬成分萃取出。液相萃取，是利用重金屬在不同溶劑中有不同溶解度的緣故，而將該重金屬由其中一溶劑移轉到另一溶劑的一種方法，通常這兩種溶劑必須互不相溶或是微溶，並且在密度上有差異，才好分離，不過這種方法實際上仍未能將重金屬單獨分離出來，萃取後通常仍需以蒸餾或其他方法才可以分離出重金屬。用萃取的方式還是有缺點，萃取液雖然可以提升重金屬的萃取效率，但在反應過程中，萃取劑會溶出到水相中，造成水污染並降低萃取效率。

土壤怎麼汙染了！？
國立臺灣大學土木所大地組卓玉庭

圖片來源：flickr用戶alancleaver_2000

什麼是「土壤汙染」

土壤本身具有自淨能力，能進行吸附、氧化還原、微生物分解等行為，藉此降低汙染物在自然圈循環的危害，但當人類活動所產生的汙染物流入土壤的量遠遠超過了土壤的自淨速率時，汙染物在土壤中逐漸累積，導致土壤的自淨能力失調、品質改變等，稱為「土壤汙染」。

生命週期評估中土地資源使用的評估方法
國立臺灣大學環境工程學研究所謝佑昀

本文將介紹生命週期評估方法中，土地資源的衝擊評估方法。土地資源是許多產品生產時不可或缺的基本要素，例如農作生產即需要佔用土地耕作才能提供糧食。台灣因為地狹人稠，生活、生產、生態均可能產生土地資源利用之競合關係，因此了解生命週期評估中，土地資源使用的衝擊評估方法非常重要。

水資源耗用的評估方法
國立臺灣大學環境工程學研究所林佳玉

過去水資源在生命週期評估裡被視為產品製程的盤查原料之一，用量相對於其他物質較少而未受重視；近年來全球人口成長及經濟發展快速，不斷超量抽取地面水及地下水、污染淡水資源及無效率的使用，造成淡水資源壓力；許多研究者體認到水資源漸漸匱乏，水資源使用的衝擊與損害評估才漸受重視，開始有較多學者及機構投入衝擊評估架構的研究、建立宿命及暴露損害的因果關係，以及找出特徵化因子及量化模式。

擁擠，怎麼解決？
美國華盛頓大學營建管理系博士後研究員紀乃文

「擁擠」是什麼樣的概念？塞車、排隊，都算是擁擠的體驗。而「擁擠」怎麼發生？簡而言之，是因為有限資源集中在一個有限的區域，但大家都對這項資源有需求。比方說：大家都想要住大都市，因為住在市郊，山明水秀，空氣清新，房子寬敞舒適且便宜，以生活品質而言，比住在市中心顯然理想多了。可是住過市郊的人很快就會明白：為什麼大家要往市中心擠？因為工作休閒地點都在市中心，更重要的關鍵在於交通──大都市有便捷快速的大眾運輸系統，但市郊沒有，或班次很少。

於是，人們犧牲了生活品質，去換取「便利」。而「擁擠」讓人產生的焦躁，就象徵了「便利」的供不應求。人們開始被迫退向大都市的邊陲地帶，它慢慢的也因人口增加的緣故而成為市中心的一部份，這就是都市發展的過程。

新興綠建築技術：微生物仿生礦物沉積技術
國立臺灣大學環境工程學研究所楊政憲

前言

溫室效應與全球氣候變遷等全球暖化問題已受到國際重視， 1997年聯合國氣候變化委員會簽署「京都議定書」限制各國降低二氧化碳排放量，進行二氧化碳減量管制，其後各國陸續推動年度減量措施。臺灣也宣示全面推動綠建築政策，永續綠建築於近年逐漸受到國人重視，其中基地保水指標更是綠建築重要的一環。基地保水性能是指建築基地內自然土層及人工土層涵養水分及貯留雨水的能力，其保水性能越高，即表示其涵養雨水的能力越好，有益於土壤內的微生物活動，亦可改善土壤的活動，維護自然生態與環境平衡。[1]現階段各個新興建築皆以土壤壓實後鋪植地磚取代傳統水泥灌漿來達到生態環境平衡的效果，但經連日雨水侵蝕使其強度減弱，使土壤需要重新壓實，並增加土壤強度，故微生物仿生礦物沉積技術成為新的選擇。圖一所示為土壤侵蝕後強度減弱，導致地磚凹凸不平情形。

圖一 土壤侵蝕後強度減弱示意圖

微生物仿生礦物沉積技術

微生物碳酸鈣沉澱是一種生物性誘導碳酸鈣沉澱之原理，依據微生物的活性，在鈣離子充足的環境條件下既可發生碳酸鈣沉澱之現象。微生物仿生礦物沉積技術是將畜牧廢棄物當成探源，以微生物Bacillus pasteurii (B.P)誘導碳酸鈣沉積，使土壤固化，其反應方程式如下：

CO(NH₂)₂ + 2H₂O → 2NH₄⁺ + CO₃²⁻

Ca²⁺ + CO₃²⁻ → CaCO₃ ↓

此細菌在新陳代謝時產生尿素酶，可分解尿素產生銨離子及碳酸根離子。分解出的碳酸根離子再與土壤中的鈣離子發生反應，產生碳酸鈣沉澱，稱之為微生物誘導碳酸鈣沉積 (microbial induce calcium participation, MICP)，它是一種新穎的及環境友好型生物技術 [2]。此方法可使原本鬆散的土體結構，膠結成具有力學性質的土體，不僅土體強度增強，也保有土體原有的滲透性[3]。相較於傳統的水泥灌漿，將基地之土壤挖除並灌入化學性碳酸鈣，使其喪失良好的吸水、滲透、保水能力，並破壞土體中之生態環境，微生物仿生礦物沉積技術在土壤中加入尿素並使用B.P菌產生生物性碳酸鈣，利用碳酸鈣結晶將土壤中之顆粒膠結，產生類似砂岩的材料特性，使土壤中的孔隙依然能進行呼吸作用，故不影響其透水及保水能力，且可維持土壤中之環境生態。

小心！環境賀爾蒙
國立臺灣大學環境工程學研究所 謝明季

環境賀爾蒙又稱作內分泌干擾素(Endocrine disrupting chemicals, EDCs)，泛指一些具可模仿生物體內賀爾蒙作用之化學物質，干擾生物體的內分泌系統並造成發育、生殖、神經及免疫系統影響，特別是人體的雌激素、雄激素和甲狀腺激素，可誘發、阻斷或改變激素傳遞的信號，對人類健康與生態環境造成危害。

環境賀爾蒙種類繁多，包含戴奧辛、多氯聯苯、DDT和雙酚A等。其常見來源包括工業廢水、農業用藥和污水處理廠排放等，並且於常見之日常用品中已被發現，如塑膠瓶，其中所含的穩定劑和增塑劑即為內分泌干擾物。另外人們所食用的肉類、飲料及罐頭食品中也含有內分泌干擾物，表一為常見之內分泌干擾素之整理。全國環境衛生科學研究所(Nation Institute of Environmental Health Sciences, NIEHS) 研究曝露於EDCs是否造成人類生育率降低、子宮內膜異位症發生率提高和癌症發生，研究結果指出，於產前及產後早期器官和神經系統形成發展時，曝露含EDCs之物質可能會造成嚴重影響。

對於內分泌干擾素的作用機制，目前所知不多。然而，研究顯示內分泌干擾化學物可通過多種不同的作用機制，對多個器官組織產生作用，包括：(Ⅰ)與細胞受體結合，模仿激素的生物活性，誘發細胞行不必要的反應，使天然激素呈過度反應；(Ⅱ)與受體結合，但不會活化受體，反而妨礙受體與天然激素結合；(Ⅲ)與血液的運輸蛋白結合，從而改變血液循環中天然激素的數量；(Ⅳ)干擾體內的新陳代謝過程，影響天然激素的合成或分解速度。內分泌干擾素可干擾性類固醇， 對腦部、腦下垂體、生殖腺及生殖附屬器官(例如女性的子宮和乳腺及男性的前列腺和精囊)的基本作用具有嚴重影響。